皮带输送机选型设计.docx
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皮带输送机选型设计
胶带输送机的选型设计
1概述
带式输送机的选型设计有两种,一种是成套设备的选用,这只需验算设备用于具体条件的可能性,另一种是通用设备的选用,需要通过计算选着各组成部件,最后组合成适用于具体条件下的带式输送机。
设计选型分为两步:
初步设计和施工设计。
在此,我们仅介绍初步设计。
初步选型设计带式输送机,一般应给出下列原始资料:
I)输送长度L,m;
2)输送机安装倾角0,(。
);
3)设计运输生产率Q,t/h;
4)物料的散集密度P,t/m3;
5)物料在输送机上的堆积角0,(°);
6)物料的块度a,mrrio
计算的主要内容为:
1)运输能力与输送带宽度计算;
2)运行阻力与输送带张力计算;
3)输送带悬垂度与强度的验算;
4)牵引力的计算及电动机功率确定。
带式输送机的优点是运输能力大,而工作阻力小,耗电量低,约为刮板输送机耗电量的1/3〜1/5。
因在运输过程中物料与输送带一起移动,故磨损小,物料的破碎性小。
由于结构简单,既节省设备,乂节省人力,故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门。
国内外的生产实践证明,带式输送机无论在运送能力方面,还是在经济指标方面,都是一种较先进的运送设备。
訂前在大多数矿井中,主要有钢丝绳芯带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机两种类型,它们担负着煤矿主产采区乃至整个矿井的主运输任务。
由于其铺设距离较长且输送能力较大,故称其为大功率带式输送机。
在煤矿生产中,还有装机功率较小的通用带式输送机,这些带式输送机在煤矿中也起着不可缺少的作用。
2原始数据与资料
(1)矿井生产能力160万吨/年,以最大的生产能力为设计依据;
(2)矿井小时最大运输生产率为1.25x.160x1°-=476吨/小时;
300x14
(3)主斜井倾斜角度:
0=庁;
(4)煤的牌号:
原煤;
(5)煤的块度:
400毫米;
(6)煤的散集容重>1=lt/m3:
(7)输送机斜长950m;
977
设计计算示意图
3•胶带宽度的计算
选取胶带速度v=2米/秒;按堆积角。
二孔’[见附录表1]得k=458;乂按"T6[见附录表2]得C二0・95
所以带宽
476
V458x2xlx0.95
=0.74m
考虑矿井的增产潜力,货载块度隣恥叭及胶带的来源,选用1米宽的阻燃胶带。
B二1米的GX2000型钢绳芯胶带,单位长度重量[ftR?
:
qd=25kg/m,胶带厚度d=l7mnu
4胶带运行阻力与张力计算
4.1重段阻力计算
2-3段阻力见t为
也_3=(q+%+蚣)厶cos0+(g+%)厶.3sinP
式中:
q一一每米长的胶带上的货载重Skg/m,可由丄式得;
A476」16V
q===66.1kg/m
3.6v3.6x2
—每米长的胶带自重kg/m,qd=25kg/m:
为折算到每米长度上的上托辄转动部分的重量kg/m,
G?
2
幺亠十=fj=l&3kg/m
式中®〒一为每组上托轮转动部分重量kg,昭視“;
“__上托馄间距m,—般取取4=12"。
厶-3__输送机2-3段长度m;
〃__为槽形托辘阻力系数〔“=0.04;
0—一输送机的倾角;其中“项的符号,当胶带在该段的运行方向式倾斜向上时取正号;而倾斜向下时取负号;
W2_3=(66.1+25+18.3)x916x0.04x0.974+「・(66.1+25)x916x0.225
=22680kg
3-4段的阻力WL为
S3+(q+Qd+%)R购+(彳+么)日
式中S3——胶带在该点上的张力(同下式中S「S2、S4、S&、S7、Ss、S9)
q,——凸弧段上托馄单位长度重疑kg/m,
A
22
看=73・3kg/m
式中G?
——凸弧段上托馄转动部分重量,根据选用的托馄实际重量
[见附录表3]为G,=22kg:
K
lg凸弧段上托馄间距m,—般Q=2~3m,故取
lg.=0.3m:
R——凸弧段曲率半径,由图可知R=35m:
&中心角为8=-——-=0.34弧度:
35
H——凸弧段提升高度H=1.35mo
这里应按悬垂度要求,求得之后再计和
s?
=5(q+Qd)J'COS0=5x(66.1+25)x1.2x0.974
=532kg
53=S2+V^_3
=532+22680=23212kg
W—=[23212+(66.1+25+73.3)x35]x0.34x0.04+(66.1+25)x1.35
=517kg
W-段阻力为:
1竹-5=(§+//+乞')厶4-5・力'
=(66.1+25+18.3)x22x0.04
=96.3kg
厶4_5输送机4—5段长度m:
4.2空段阻力计算
6-7段虽有圆弧部分,但影响较小,仍可按直线段讣算
W”=(%+兔”)厶一7心
G
式中你”一一下托馄单位长度重量,公.=_2il(kg/m);
Gy——下托辘(平行托馄)转动部分重量[见附录表3]为15kg:
°一一下托轮间距为3m。
/.q=-y=5kg/m
L-一一输送机6-7段长度m;
CD'——胶带在下托辘上运行阻力系数,[见附录表4]选取〃=0.035.•叫_7=(25+5)x40x0.035=42kg
1-9段阻力W"为
W;_9=(©+幺”)厶-9・cos0・0'—%•厶_9・sin0
=(25+5)x880x0.974x0.035-25x880x0.225=-4050kg
厶_9——输送机1-9段长度m:
8-9段阻力W卜9为
%-9=仏+蚣)厶-9・。
"
=(25+5)x7x0.035=7.35kg
厶—9——输送机8-9段长度ID;
4.3胶带张力计算
s2=532kg,(前面已经计算)
5!
=
1.06
532
L06
=502kg
S3=S2+1也3=532+22680=23212kg
S4=S3+VVW=23212+517=23729kg
S5=S4+W4_5=23729+96.3=23825.3kg
Sb=1.06S5=1.06x23825.3=25255kg
S?
==25255+42=25297kg
S9=§-阳_9=502-(-4050)=4552kg
S8=S9-=4552-7.35=4545kg
5胶带打滑条件的验算
宀A签®7
//a=In5.57=1.72
核算围包角&;在煤矿中因运行条件差,故取带人字形沟槽的橡胶覆盖面
“=035期杯5】
1.72180°1.72180°
=394.4°
xx
//710.253.14
式中“一一胶带与滚筒之间的摩擦系数,可按[附录表5]选取。
选取“
的值时
应充分考虑滚筒表而的材料及空气F•湿度等具体条件。
所选设备的实际设备围包角应大于394.4°
6胶带强度验算与电机功率计算
6.1胶带强度验算
已知最大张力
S_=^7=25297kg
求的安全系数
BG.
100x2000
m=——-=
Smax
==7.9>7
25297
式中B一一胶带宽度,cm:
Gx——胶带断裂强度kg/cm;
m——安全系数,最小安全系数要求大于7,重大载荷时,一般可取10〜12o因为m值大于7,符合要求。
6.2电机功率计算
N=K业=1.2x(_Sjx2102〃102x0.95
o(25297-4545)x2
_亠%102x0.95
=514kw
式中N——电动机功率kw;
K—安全制动系数,K二1.2:
W°——主轴牵引力kg,WO=S7-S8:
〃一一电动机效率,取0.95.
附录A
附录表1货载断面系数表
堆积角P
10
20
25
30
35
K
槽型
316
385
422
458
496
平行
67
135
172
209
247
附录表2输送机倾斜角系数表
P
0~10
10〜15
15-20
C
1
0・95
0.9
附录表3托馄转动部分重量表
托辘型式
带宽B(mm)
500
650
800
1000
1200
140
0
Gg〃
(kg)
槽
铸铁座
11
12
14
22
25
57
型
冲压座
8
9
11
17
20
22
平
铸铁座
8
10
12
17
20
23
行
冲压座
7
9
11
15
18
21
附录表4托棍阻力系数
工作条件
(0
(槽形)
co"
(平行)
滚动轴承
含汕轴承
滚动轴承
含油轴承
淸洁干燥
0・02
0.04
0.028
0・034
少量尘埃正常湿度
0・03
0.05
0.025
0・040
大虽尘埃湿度大
0.04
0・06
0.035
0.056
附录表5传动滚筒与输送带间的摩擦因素“
滚筒覆盖而
光滑裸露的
带人字形沟
带人字形沟
带人字形沟
运行条件
钢滚筒
槽的橡胶覆
槽的聚氨酯
槽的陶瓷覆
\
盖面
覆盖而
盖面
干态运行
0.35'0・4
0.40~0・4
0.35〜0.40
0.40〜0・45
0
厂
9
淸洁潮湿(有水)运行
0・10
0.35
0.35
0.35~0・40
污浊的湿态(泥浆、粘
0.05〜0・10
0.25〜0.30
0.20
0.35
土)运行
附录表6带宽与物料块度
带宽B/mm
物料中大块的含量(质量百分率粉
5
10
20
50
80
90
100
物料的最大块度尺/mm
800
350
300
250
220
200
170
160
1000
450
36
0
350
300
250
220
200
1200
50
450
400
350
300
280
250
0
1400
600
500
450
400
350
330
300
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